ENERGIA SOLAR I DINÀMICA ATMOSFÈRICA

Tema 2

RADIACIÓ SOLARReaccions termonuclears del sol : Fusió Diversos àtoms d’un element es fusionen i originen un nou element.

Radiació SolarL’energia que es transmet a l’espai s’anomena radiació solarConjunt de radiacions electromagnètiques que es propaguen a travès d’un moviment ondulatori.Es considera que la terra rep 2 cal.cm-2.min-1Aquesta energia s’anomena constant solar

Balanç de radiacióLa T a la superfície del sol és de 6.000ºCLa T mitjana és de 15ºCNo tota la radiació arriba, l’efecte hivernacle manté la terra més càlida

Balanç radiació 30% Reflectida albedo ( No escalfa la superfície )100% 20% absorció atmosfera 70% 50% travessa l’atmosfera

Balanç radiació D’aquest percentatge : 50%

20% 6% 24% Escalfament de Escalfa l’aire Cicle aigua La terra Evaporació Absorció atmosfera

14% 6%Atm. espai

Factors que modifiquen la intensitat de la radiacióDistància del sol a la terraLatitudDurada del diaActivitat solarTransparència de l’atmosfera

El cicle estacional

Distribució de temperaturesLes temperatures varien en les diferents regions del planeta, en funció de diversos factors:Insolació : Moviments de rotació i translacióLatitudL’altitudGrau d’humitat de l’aire

Distribució de temperatures

Circulació general atmosfèrica

LA DISTRIBUCIÓ DELS VENTS

Segons el model de circulació el moviment dels vents en lloc de seguir els meridians, des de les zones d’altes pressions fins a les baixes es desvia 90º, cap a la dreta a l’hemisferi nord i cap a l’esquerra a l’hemisferi sud degut a la rotació de la terra.

Els efectes climàtics són:

• Formació de núvols i precipitacions on l’aire s’eleva• Temps estable i sense precipitacions on l’aire descen i s’escalfa

Distribució dels ventsLes diferències d’insolació entre les regions de diferent latitud son la causa de la circulació atmosfèrica.Model de circulació dels vents:

Circulació aire atmosfèric

-Pressió

Zona més càlida

MODEL CIRCULACIÓ BRISES

ALTES I BAIXES PRESSIONS

CONDENSACIÓ I PRECIPITACIÓHumitat absoluta : Quantitat de vapor d’aigua contingut a l’atmosfera ( g/m3 )Punt de saturació : Quantitat de vapor d’aigua màxima que aquesta massa d’aire pot contenirHumitat relativa : Relació entre la quantitat de vapor d’aigua que conté l’atmosfera i la quantitat màxima de vapor que podria contenirPunt de rosada : Temperatura a la qual es produeix la condensació del vapor d’aigua

GRÀFICA HUMITATS

MASSES D’AIREUna massa d’aire és un cos d’aire enorme que s’estén per milers de quilòmetres quadrats.Les masses d’aire es classifiquen segons l’origen que tenen:

• Polar o tropical• Marítim o continental

Quan una massa d’aire abandona el lloc d’origen s’identifica per:

•El seu origen•La temperatura que té en relació amb la superfície per la qual viatja.

Masses d’aireQuan abandona el lloc d’origen canvia la seva estructuraEls canvia afecten a la seva humitat i temperatura i a la seva estructura vertical.Les superfícies de contacte entre dues masses d’aire adjacents s’anomenen fronts

ELS FRONTSFronts freds : Una massa d’aire fred avança i entra en contacte amb una massa d’aire més càlida i en una zona de contacte estreta.L’aire fred més dens , es fica sota l’aire càlid i l’obliga a pujar .

Conseqüències : Núvols alts amb intenses precipitacions i fins i tot descàrregues elèctriques

ElS FRONTS Fronts càlids : Una massa d’aire calent avança i entra en contacte amb una massa d’aire més fred. Com l’aire calent és menys dens , s’alça per sobre de la massa d’aire fred i origina una superfície de contacte molt llarga.

Conseqüències : Formació de núvols primer alts i desprès propers a terra que originen plugims poc intensos però continuats

ELS FRONTSFRONT CLOS : Els fronts freds i els càlids estan units en una depressió. Com els fronts freds avancen ràpidament, arriben a atrapar els fronts càlida més lent i originen un de clos.

Conseqüències :

Plugims i xàfecs

ENERGIA SOLAR• ENERGIA SOLAR TÈRMICA :

Utilitza col.lectors o captadors solars per recuperar la calor de la radiació solar.

ENERGIA SOLAREl seu rendiment estarà condicionat a la radiació solar i es redueix molt els dies ennuvolats i a l’hivern.

Un altre utilitat és per produir electricitat :

*Escalfem aigua per ebullició *Circula el vapor i genera electricitat en turbines convencionals *Es pot augmentar el rendiment utilitzan miralls

ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICAFa servir l’efecte fotoelèctric per produir electricitatLes cèl.lules fotovoltaiques estan formades per metalls capaços d’emetre electrons quan la llum hi incideix al damunt.

ENERGIA EÒLICAÉs l’energia produïda pel vent. Avui en dia es transforma en energia eòlica.Els aerogeneradors s’instal.len en grups per poder compartir la xarxa de conducció de l’energia.

Energia eòlica

Requeriments per la instal.lació d’un aerogenerador :• Velocitat mitjana superior a 5 m/s• Prou distància d’un nucli urbà per evitar les

molèsties per soroll• Ocupar una superfície prou gran per si es

trenquen les pales• Superfície orientada en relació amb la direcció

predominant del vent• Ha de ser una zona accessible